(記者李哲 通訊員吳軍輝)日前,,南開大學藥物化學生物學國家重點實驗室?guī)涱I研究團隊,利用猴子單倍體神經干細胞成功“破譯”了河豚毒素的兩個靶點基因,,并通過基因敲除試驗,,讓神經類細胞獲得河豚毒素抗藥性。這項研究或將使河豚中毒者有藥可救,。相關研究論文近期在線發(fā)表于干細胞與神經發(fā)育領域國際學術期刊《發(fā)展》上,。
河豚美味,而河豚毒素可令誤食者瞬間死亡,,攻克河豚毒素成為科學界競相研究的課題,。胚胎干細胞(ESCs)的多分化潛能稱之為多能性。目前,,只有小鼠的ESCs具有分化成全身各個組織器官的多能性,。科學界把小鼠胚胎干細胞所處的狀態(tài)稱為初始態(tài)多能性,。靈長類動物——人類和猴子的胚胎干細胞在傳統(tǒng)情況下并不具備初始態(tài)特征,。
帥領研究團隊通過采取初始態(tài)多能性的培養(yǎng)體系,使猴子單倍體胚胎干細胞具有更好的單倍體維持和體外分化過程中的細胞存活能力,,并在世界范圍內首次獲得了具有體外增殖能力的猴子單倍體神經干細胞(Monkey haNPCs),。“這種細胞能夠在體外分化為神經系統(tǒng)的各種亞類細胞,,包括各種神經元與膠質細胞,,在神經系統(tǒng)的發(fā)育和藥物篩選研究方面具有巨大的優(yōu)勢?!睅涱I說,。
既有研究認為,河豚毒素是一類神經類毒素,,其毒理可能為使神經細胞內的鈉鉀離子通道受阻進而起到毒害作用,。帥領研究團隊將所獲得的猴子單倍體神經干細胞進行高通量的全基因組隨機突變,并將突變后的細胞系進行河豚毒素毒殺實驗,。最終,,通過生物信息學分析和基因編輯實驗證實,河豚毒素的關鍵靶點基因為B4GALT6和SCN5A,。
“只要將這些具體行使毒性功能的功能基因敲除,,神經類細胞便獲得了河豚毒素的抗藥性。猴子和人的基因相似度非常高,,找到靶點基因就意味著將來可以通過服用基因抑制劑,,起到解毒作用。”帥領說,。該研究工作由南開大學,、昆明理工大學、北京大學第三醫(yī)院等單位的研究人員共同完成,。
河豚美味,而河豚毒素可令誤食者瞬間死亡,,攻克河豚毒素成為科學界競相研究的課題,。胚胎干細胞(ESCs)的多分化潛能稱之為多能性。目前,,只有小鼠的ESCs具有分化成全身各個組織器官的多能性,。科學界把小鼠胚胎干細胞所處的狀態(tài)稱為初始態(tài)多能性,。靈長類動物——人類和猴子的胚胎干細胞在傳統(tǒng)情況下并不具備初始態(tài)特征,。
帥領研究團隊通過采取初始態(tài)多能性的培養(yǎng)體系,使猴子單倍體胚胎干細胞具有更好的單倍體維持和體外分化過程中的細胞存活能力,,并在世界范圍內首次獲得了具有體外增殖能力的猴子單倍體神經干細胞(Monkey haNPCs),。“這種細胞能夠在體外分化為神經系統(tǒng)的各種亞類細胞,,包括各種神經元與膠質細胞,,在神經系統(tǒng)的發(fā)育和藥物篩選研究方面具有巨大的優(yōu)勢?!睅涱I說,。
既有研究認為,河豚毒素是一類神經類毒素,,其毒理可能為使神經細胞內的鈉鉀離子通道受阻進而起到毒害作用,。帥領研究團隊將所獲得的猴子單倍體神經干細胞進行高通量的全基因組隨機突變,并將突變后的細胞系進行河豚毒素毒殺實驗,。最終,,通過生物信息學分析和基因編輯實驗證實,河豚毒素的關鍵靶點基因為B4GALT6和SCN5A,。
“只要將這些具體行使毒性功能的功能基因敲除,,神經類細胞便獲得了河豚毒素的抗藥性。猴子和人的基因相似度非常高,,找到靶點基因就意味著將來可以通過服用基因抑制劑,,起到解毒作用。”帥領說,。該研究工作由南開大學,、昆明理工大學、北京大學第三醫(yī)院等單位的研究人員共同完成,。